Формирователь потенциалов для накопителя запоминающего устройства на мдп-транзисторах

Союз Советских Социалистических Реслублик) М Кч С 11 С 700 Государстоеииый комитет Совета Министров СССР ло делам изобретеиий(088.8) ткрытии Дата опубликования описания 09.03.7 72) Авторы изобретен(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПОТЕНЦИАЛОВАКОПИТЕЛЯ ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТНА МДП-ТРАНЗИСТОРАХ ДЛ Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для построения оперативных и буферных за,поминающих устройств (ЗУ) с накопителем на основе МДП-транзисторов.Известны формирователи потенциалов для накопителей ЗУ на МДП-транзисторах 1, 2.Один из известных формирователей потенциалов содержит транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, коллектор которого присоединен ко всем эмиттерам транзисторного токового переключателя.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является формирователь потенциалов, содержащий первый транзистор, эмиттер которого через первый резистор подключен к источнику отрицательного напряжения, а коллектор соединен с эмиттером второго транзистора, база которого подключена к первой входной шине, а коллектор через второй резистор подключен к источнику положительного напряжения. База первого транзистора соединена с коллектором третьего транзистора и с анодом первого диода, катод которого через третий резистор подключен к источнику отрицательного напряжения. База третьего транзистора подключена к шине нулевого потенциала, а эмиттер соединен с катодом второго диода, анод которого подсоединен к коллектору четверто 2го транзистора, база которого соединена со второй входной шиной, а эмиттер подключен к шине нулевого потенциала.Недостатком известного формирователя яв ляется то, что при изменении напряжения питания изменяются уровни, формируемые на словарных линиях. Это может привести к тому, что информация, хранимая в ячейках памяти, не будет считана или будет разрушена 10 за счет нарушения съема информации в этихячейках. Прп понижении напряжения питания транзисторы токового переключателя могут войти в режим насыщения, что ухудшает быстродействие схемы. Кроме того, с пз менением температурного режима также изменяются уровни формируемых потенциалов.Целью изобретения является повышениенадежности работы формирователя при изменении питающих напряжений.20 Эта цель достигается за счет того,чтоформирователь потенциалов содержит пятый транзистор, третий диод, стабплитрон, четвертый пятый, шестой и седьмой резисторы. Коллектор пятого транзистора соединен с шиной 25 нулевого потенциала, база через пятый резистор подключена к источнику положительного напряжения и через четвертый резистор подключена к катоду стабилптрона, анод которого подключен к шине нулевого потенциала, 30 эмиттер соединен с катодом третьего диода.10 3Анод последнего через шестой резистор подключен к источнику положительного напряжения, а через седьмой резистор к коллектору четвертого транзистора.На чертеже представлен формировательпотенциалов для накопителя на МДП-транзисторах.Формирователь содержит первый транзистор 1, эмиттер которого через резистор 2подключен к источнику отрицательного напряжения - Е, а коллектор - к эмиттерувторого транзистора 3, база которого подключена к первой входной шине 4, а коллекторчерез второй резистор 5 - к источнику положительного напряжения +Е. База транзистора 1 соединена с коллектором третьего транзистора 6 и с анодом первого диода 7, катодкоторого через третий резистор 8 подключенк источнику отрицательного напряжения - Е.База третьего транзистора 6 подключена кшине нулевого потенциала, а эмиттер - ккатоду второго диода 9, анод которого подсоединен,к коллектору четвертого транзистора 10, база которого соединена со второйвходной шиной 11, а эмиттер подключен кшине нулевого потенциала. Формировательсодержит также пятый транзистор 12, третийдиод 13, стабилитрон 14, четвертый 15, пятый16, шестой 17 и седьмой 18 резисторы, Коллектор пятого транзистора 12 соединен с шиной нулевого потенциала, база через пятыйрезистор 16 - к источнику положительногонапряжения +Е и через четвертый резистор15 - к катоду стабилитрона 14, анод которого подключен к шине нулевого потенциала,эмиттер соединен с катодом третьего диода13, анод которого через шестой резистор 17подключен к источнику положительного напряжения, а через седьмой резистор 18 - кколлектору четвертого транзистора 10,Формирователь работает следующим образом.На базу транзистора 12 подается потенциалс делителя напряжения, собранного на резисторах 16 и 15 и стабилитроне 14, Транзистор12 является эмиттерным повторителем напряжения, поэтому напряжение в точке соединения резистора 17 и диода 13 определяется напряжением на базе транзистора 12,В исходном состоянии, когда нет сигналаВыборка Х по первой входной шине 4,транзистор 10 открыт и насыщен, поэтомутранзисторы 6 и 1 закрыты, ток в коллекторе транзистора 1 не протекает и вне зависимости от наличия сигнала в первой входнойшине 4 на резисторе 15 отсутствует падениенапряжения, т. е. на выходе формирователян а пряжение равно +Е.Во время прихода сигнала Выборка Хпо входной шине 4 транзистор 10 закрывается, и через резистор 18 и диод 9 в эмиттертранзистора 6 задается ток, определяемыйнапряжением в точке соединения резистора17 и диода 13 и величиной сопротивлений резистора 18. Так как транзистор 6 является 15 2 О 25 30 35 40 45 50 55 60 б 5 повторителем тока, то в его коллекторе протекает практически такой же ток, как и в эмиттере, Этот ток вызывает падение напряжения на цепочке: диод 7 - резистор 8. В соответствии с величиной этого падения напряжения и сопротивлением резистора 2 транзистор 1 пропускает определенный ток. В случае прихода сигнала Выборка Х по входной шине 4 этот ток создает падение напряжения на резисторе 5, Выходное напряжение формирователя определяется разностьюпитающего напряжения +Е и падением напряжения на резисторе 5,Устранение зависимости формируемых потенциалов от изменения питающих напряжений и окружающей температуры осуществляется следующим образом.Допустим, что питающее напряжение +Еувеличилось. При этом напряжение, снимаемое с делителя (резисторы 16, 15 - стабилитрон 14) на базу транзистора 12 также увеличивается. В результате увеличивается напряжение на выходе транзистора 12,в точкесоединения резистора 17 и диода 13. Такимобразом, на резистор 18 подается большее напряжение, и через него течет больший ток,т. е. увеличивается ток, задаваемый в эмиттер транзистора 6, Соответственно увеличитсяи ток в коллекторе транзистора 6, а следовательно, и падение напряжения в цепи диода7 и резистора 8.Так как падение напряжения определяетвеличину тока, вырабатываемого транзистором 1, то и коллекторный ток транзистора 1возрастает и создает большее падение напряжения на резисторе 5,Так как выходное напряжение формирователя определяется как разность между питающим напряжением +Е и падением напряжения на резисторе 5, а первоначально предположили, что питающее напряжение +Еувеличилось, то видно, что предлагаемыйформирователь может обеспечить неизменность выходного напряжения при изменениипитающего напряжения. Аналогичны рассуждения и для случая, когда питающее напряжение +Е уменьшается.Таким образом, предложенный формирователь позволяет решать поставленную задачу,Кроме того, применение этого формирователя позволяет значительно сократить количество оборудования, уменьшить объем и потребляемую мощность ЗУ в целом, т, е. с учетом блоков питания ЗУ.В ЗУ для всех формирователей сигналовсчитывания требуется один блок компенсациями(на транзисторе 12), с выхода которого (точка соединения резистора 17 и диода 13) напряжение подается на резисторы 18 всех формирователей сигналов считывания.Для всех формирователей сигналов записи также требуется один блок компенсации,Таким образом, для ЗУ требуется два блокакомпенсации.Блок компенсации на пятом транзисторе 12546015 бх У" оставитель В, ВакарТехред Л. Морозова орректор Л. Кото Редактор Л. Утехина Тирак 769вета Министрокрытийя наб., д. 4/5 з 228,/14 Изд, М ЦНИИПИ Государствег по делам 113035, Москв, %-35, Раушск дписное фпя, пр. Сапунова,чрезвычайно прост и содержит минимальное число элементов. Экономически целесообразнее иметь в составе ЗУ два таких блока компенсации и применять нестабилизированный источник питания, чем использовать дорогостоящий стабилизированный блок питания. Формула изобретения Формирователь потенциалов для накопителя запоминающего устройства на МДП-транзисторах, содержащий первый транзистор, эмиттер которого через первый резистор подключен к источнику отрицательного напряжения, а коллектор соединен с эмиттером второго транзистора, база которого подключена к первой входной шине, а коллектор через второй резистор подключен к источнику положительного напряжения, база первого транзистора соединена с коллектором третьего транзистора и с анодом первого диода, катод которого через третий резистор подключен к источнику отрицательного напряжения, база третьего транзистора подключена к шине нулевого потенциала, а эмиттер соединен с катодом второго диода, анод которого подсоединен к коллектору четвертого транзистора, база которого соединена со второй входной шиной, а эмиттер подключен к шине нулевого потенциала, о т л ич а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения надежности работы формирователя при изменении питающих напряжений, он содержит 5 пятый транзистор, третий диод, стабилитрон,четвертый, пятый, шестой и седьмой резисторы, коллектор пятого транзистора соединен с шиной нулевого потенциала, база этого транзистора через пятый резистор подключена к 10 источнику положительного напряжения и через четвертый резистор подключена к катоду стабилитрона, анод которого подключен к шине нулевого потенциала, эмиттер соединен с катодом третьего диода, анод которого чеГ 5 рез шестой резистор подключен к источникуположительного напряжения, а через седьмой резистор к коллектору четвертого транзистора.Источники информации, принятые во вни ма 1 пе прп экспертизе:1. Прангишвили И. Е. Однородные микроэлектронные ассоциативные процессоры, изд-во Сов. радио, М., 1973.2. Под ред. Гальперина Е. И, и Гордоно ва Л. 10, Специальные элементы запоминаю 1 цпх устройств ЗВМ на полупроводниковых приборах Проектирование и расчет. Изд-во.Сов. радио, М 1971.